國(guó)內(nèi)外最新科技發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新

◎ 本刊綜合報(bào)道

國(guó)際首個(gè)治療肺動(dòng)脈高壓疫苗研發(fā)成功

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院心內(nèi)科廖玉華教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)出國(guó)際首個(gè)治療肺動(dòng)脈高壓（PAH）疫苗，研究成果日前在線發(fā)表于《美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)雜志》。據(jù)悉，團(tuán)隊(duì)研發(fā)出國(guó)際上首個(gè)針對(duì)內(nèi)皮素A型受體（ETAR）的疫苗（ETRQβ-002），該疫苗可顯著降低野百合堿（MCT）誘導(dǎo)的模型大鼠肺高壓20mmHg，降低SU5416及低氧誘導(dǎo)的模型小鼠肺高壓10mmHg，且顯著抑制肺小動(dòng)脈重構(gòu)和右室肥厚，不引起肝腎功能損害，對(duì)正常血壓動(dòng)物及PAH模型動(dòng)物的循環(huán)血壓無影響。除疫苗外，該團(tuán)隊(duì)還研發(fā)出了針對(duì)ETAR的單克隆抗體，該抗體應(yīng)用于PAH模型動(dòng)物，也具有明顯降低PAH及抑制肺動(dòng)脈重構(gòu)的作用。

我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)納米級(jí)單體磁化實(shí)驗(yàn)測(cè)量

從中科院強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心獲悉，該中心薛飛研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)非特定形狀納米樣品單體磁化過程的實(shí)驗(yàn)測(cè)量。研究團(tuán)隊(duì)提出并實(shí)現(xiàn)一種新的納米樣品轉(zhuǎn)移組裝方法，使用一臺(tái)自主研制的動(dòng)態(tài)懸臂梁測(cè)磁裝置，成功觀測(cè)到了納米顆粒樣品中的單磁疇變化。研究成果日前在線發(fā)表于《物理應(yīng)用評(píng)論》上。薛飛研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)的納米樣品轉(zhuǎn)移組裝方法，利用聚焦離子束（FIB）—掃描電子顯微鏡（SEM）雙束系統(tǒng)和納米機(jī)械手，能夠可靠地將任意形狀納米樣品有效轉(zhuǎn)移至用于超靈敏扭矩探測(cè)的微納懸臂梁上。使用該技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)成功探測(cè)到了直徑小于100納米的單個(gè)納米樣品中的磁疇翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)的對(duì)磁矩探測(cè)靈敏度達(dá)到了1×10-15emu量級(jí)，比商業(yè)振動(dòng)磁強(qiáng)計(jì)靈敏度好1000萬倍。

溶瘤病毒可延長(zhǎng)腦腫瘤小鼠存活時(shí)間

根據(jù)英國(guó)《自然·通訊》雜志5月28日發(fā)表的一項(xiàng)癌癥學(xué)研究，歐洲科學(xué)家團(tuán)隊(duì)利用病毒靶向癌細(xì)胞——利用一種溶瘤病毒成功延長(zhǎng)了兩種不同類型兒童腦腫瘤模型小鼠的存活時(shí)間。這些發(fā)現(xiàn)促使研究人員利用該病毒展開了一項(xiàng)長(zhǎng)期臨床試驗(yàn)。溶瘤病毒是一類具有復(fù)制能力的腫瘤殺傷型病毒，其可以被設(shè)計(jì)成為“專業(yè)殺手”——只在腫瘤中復(fù)制并殺死腫瘤細(xì)胞，同時(shí)激活自身的抗腫瘤免疫系統(tǒng)。西班牙納瓦拉健康研究所科學(xué)家馬塔·阿隆索及其同事，利用高級(jí)別膠質(zhì)瘤和彌漫內(nèi)生性腦橋膠質(zhì)瘤模型小鼠，檢驗(yàn)Delta-24-RGD病毒的有效性。他們發(fā)現(xiàn)與未經(jīng)治療的小鼠相比，在四種不同的癌癥模型中，實(shí)驗(yàn)小鼠的存活時(shí)間延長(zhǎng)了。進(jìn)一步的研究表明，病毒在小鼠體內(nèi)觸發(fā)了免疫響應(yīng)，這意味著免疫系統(tǒng)的激活促成了抗癌響應(yīng)。

我量子科學(xué)家率先觀察到宇稱時(shí)間對(duì)稱

從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，國(guó)際期刊《科學(xué)》近日刊登了該校杜江峰院士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)的最新成果。他們?cè)谑澜缟鲜状斡^察到宇稱時(shí)間對(duì)稱。這個(gè)觀測(cè)方法及其過程突破了傳統(tǒng)量子體系中對(duì)量子系統(tǒng)的調(diào)控方法，加深了量子系統(tǒng)相互作用的理解，有助于人們更好地認(rèn)識(shí)微觀世界的奇妙性質(zhì)。浩渺的宇宙中有無數(shù)普通或者奇妙的對(duì)稱性。而代表空間的宇和代表時(shí)間的宙，本身也是一對(duì)對(duì)稱性。如果物質(zhì)同時(shí)滿足時(shí)間和空間對(duì)稱，科學(xué)家就認(rèn)為他們滿足宇稱時(shí)間對(duì)稱。為了研究物質(zhì)的各種奇妙特性，科學(xué)家們會(huì)用各種方法調(diào)控出宇稱時(shí)間對(duì)稱狀態(tài)。杜江峰院士實(shí)驗(yàn)室近年來一直專注于單自旋體系的量子控制研究。榮星教授和伍旸博士調(diào)控金剛石中的一個(gè)氮—空位缺陷中的電子自旋作為系統(tǒng)比特，他們巧妙地加入核自旋做為輔助比特，實(shí)現(xiàn)了電子自旋的宇稱時(shí)間對(duì)稱調(diào)控，完成了這個(gè)領(lǐng)域“零的突破”。杜江峰院士評(píng)價(jià)說：“這項(xiàng)工作為進(jìn)一步研究非傳統(tǒng)量子體系所描述的新奇物理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。”

全新氧化鉬二維材料問世

莫斯科國(guó)立鋼鐵合金學(xué)院國(guó)家研究型技術(shù)大學(xué)與美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校合作，開展二維材料合成及其性能研究，并在納米技術(shù)科學(xué)期刊中發(fā)表了關(guān)于氧化鉬（MoO2）方面的工作成果。二維材料的特征在于其厚度非常?。ㄍǔＰ∮?納米），因此可用于創(chuàng)建現(xiàn)代電子設(shè)備上使用的分層異質(zhì)結(jié)構(gòu)，比如晶體管、傳感器、太陽(yáng)能電池和發(fā)光二極管等。二維材料的創(chuàng)建和研究是現(xiàn)代材料科學(xué)中最有前景的方向之一。莫斯科國(guó)立鋼鐵合金學(xué)院國(guó)家研究型技術(shù)大學(xué)研究人員德米特里·穆拉托夫表示，他們通過化學(xué)沉積法從氣相中獲得了二維材料氧化鉬，然后使用分析方法對(duì)其進(jìn)行全面研究，并將進(jìn)一步研究如何利用這些成果。他表示，新材料可用于創(chuàng)建異質(zhì)結(jié)構(gòu)和納米器件，如晶體管、傳感器、光電探測(cè)器等。據(jù)悉，該大學(xué)功能納米系統(tǒng)和高溫材料教研室已經(jīng)開發(fā)出用于太陽(yáng)能電池、發(fā)光二極管和傳感器的過渡金屬硫?qū)倩铮谘芯繉⒀趸┳鳛楦纳聘鞣N鋼耐腐蝕性的涂層的方法。

可解釋人類進(jìn)化的關(guān)鍵基因“現(xiàn)身”

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)5月27日?qǐng)?bào)道，加拿大研究人員發(fā)現(xiàn)，以前被認(rèn)為在不同生物體中具有相似作用的20多種基因，實(shí)際上對(duì)人類有獨(dú)特作用，這些基因?qū)儆贑2H2鋅指轉(zhuǎn)錄因子，該發(fā)現(xiàn)有助于解釋人類是如何存在以及進(jìn)化的。這些基因編碼名為“轉(zhuǎn)錄因子”（TF，控制基因活性）的蛋白質(zhì)。TF識(shí)別名為“基序”（motifs）的特定DNA代碼，并借助它們與DNA結(jié)合，打開或關(guān)閉基因。這些基因的作用仍然是未解之謎，但眾所周知，擁有更多不同TF的生物也擁有更多細(xì)胞類型，這些細(xì)胞類型可以新穎的方式組合在一起構(gòu)建更復(fù)雜的生物體。休斯認(rèn)為，這些鋅指TF可能具有獨(dú)特的作用：可能負(fù)責(zé)人體生理學(xué)和解剖學(xué)——比如我們的免疫系統(tǒng)和大腦的獨(dú)特特征；另外，這些鋅指TF可能與性別二態(tài)性——無數(shù)可見但通常不太明顯的性別差異。這些差異影響人們的擇偶和生育，對(duì)個(gè)體的生理也會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

我國(guó)科學(xué)家發(fā)明新單晶體管邏輯結(jié)構(gòu)

日前，復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在集成電路基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得一項(xiàng)突破。他們發(fā)明了讓單晶體管“一個(gè)人干兩個(gè)人的活”的新邏輯結(jié)構(gòu)，使晶體管面積縮小50%，存儲(chǔ)計(jì)算的同步性也進(jìn)一步提升。相關(guān)研究成果已在線發(fā)表于《自然—納米技術(shù)》。在馮·諾依曼架構(gòu)下，計(jì)算和存儲(chǔ)是相互分離的。如今數(shù)據(jù)的計(jì)算速度越來越快，但存儲(chǔ)速度和傳輸速度卻未能得到同步提升，馮·諾依曼架構(gòu)的限制就主要體現(xiàn)在計(jì)算速度、存儲(chǔ)速度和傳輸速度的不相匹配。而復(fù)旦科研團(tuán)隊(duì)這一新的邏輯結(jié)構(gòu)可以通過器件級(jí)存算一體路徑破解數(shù)據(jù)傳輸阻塞瓶頸問題，突破了現(xiàn)有邏輯系統(tǒng)中馮·諾依曼架構(gòu)的限制。只需“一個(gè)房間”就可實(shí)現(xiàn)計(jì)算和存儲(chǔ)的功能，即“房間”內(nèi)分層工作，第一層負(fù)責(zé)計(jì)算，第二層負(fù)責(zé)存儲(chǔ)，兩個(gè)表層在垂直空間上形成堆疊。如果成功產(chǎn)業(yè)化，將推動(dòng)集成電路向更輕、更快、更小、功耗更低方向發(fā)展。

智能化設(shè)備可讓新疆棉花平均增產(chǎn)3%

新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所近日公布一項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果，為棉花灌溉、施肥、施藥篩選出兩套水肥藥高效一體化智能裝備。一種是適用于較大棉田的棉田PLC（可編程邏輯控制器）主動(dòng)灌溉施肥施藥機(jī)，另一種是適用于小型棉田的經(jīng)濟(jì)型被動(dòng)灌溉施肥施藥機(jī)。近年來，新疆棉花生產(chǎn)面臨水資源短缺、生產(chǎn)成本過高、勞動(dòng)力短缺等問題。而提高水肥資源的利用效率、簡(jiǎn)化勞動(dòng)工序、降低成本是實(shí)現(xiàn)新疆棉花提質(zhì)增效、綠色發(fā)展的根本出路。該研究所林濤團(tuán)隊(duì)從2017年開始在阿克蘇地區(qū)阿瓦提縣350畝示范基地進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，采用水肥藥高效一體化灌溉技術(shù)可以使化肥、農(nóng)藥的減施量均達(dá)到25%左右、使肥料的利用率提升12%、化學(xué)農(nóng)藥利用率提升8%以上，棉花平均增產(chǎn)3%。

簡(jiǎn)單便宜方法制出更堅(jiān)固材料

俄羅斯國(guó)家研究型技術(shù)大學(xué)莫斯科國(guó)立鋼鐵合金學(xué)院（NUST MISIS）的學(xué)者們發(fā)明了一種獲取立方氮化硼納米粒子的經(jīng)濟(jì)方法。這種方法有助于以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)復(fù)合材料改進(jìn)劑——強(qiáng)化劑。研究結(jié)果發(fā)表在科學(xué)雜志《材料科學(xué)與工程A》上。復(fù)合材料是多元材料，通常由塑料基礎(chǔ)構(gòu)成，而塑料基礎(chǔ)則有堅(jiān)固性高的填充物加固。該學(xué)院無機(jī)納米材料科研實(shí)驗(yàn)室的學(xué)者們發(fā)明了通過在球磨機(jī)中對(duì)立方氮化硼進(jìn)行可控分層和粉碎其微細(xì)粉的方法來獲取納米粒子的技術(shù)。實(shí)驗(yàn)室高級(jí)研究員、本項(xiàng)研究共同作者安德烈·科瓦利斯季介紹說：“工作成果表明，在球磨機(jī)中對(duì)立方氮化硼進(jìn)行分層和粉碎的效率極高，這種方法有助于確保高效生產(chǎn)出平均尺寸在50納米到100納米的納米粒子?！崩盟@得納米粒子，學(xué)者們?cè)谝呀?jīng)展示出極大硬化的鋁的基礎(chǔ)上，合成了首批復(fù)合金屬陶瓷材料。按照計(jì)算，新技術(shù)獲取類似納米結(jié)構(gòu)的成本可能降至利用傳統(tǒng)高溫合成法成本的二十分之一。